有機(jī)物燃燒規(guī)律及聚合反應(yīng)應(yīng)用

1、有機(jī)物燃燒規(guī)律及聚合反應(yīng)應(yīng)用山東省諸城市昌城鎮(zhèn)樹一中學(xué) 孫海娟 有機(jī)物燃燒的規(guī)律是中學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)中的常見題型,也是高考化學(xué)中的熱點(diǎn)內(nèi)容,許多學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)往往容易產(chǎn)生混淆,現(xiàn)將其歸納總結(jié)如下： 有機(jī)物完全燃燒的通式：烴： CxHy(x+y/4)O2xCO2+(y/2)H2O烴的衍生物：  CxHyOz(x y/4  z/2)O2xCO2(y/2)H2O 題型一：有機(jī)物的質(zhì)量一定時(shí)：1、烴類物質(zhì)(CxHy)完全燃燒的耗氧量與成正比。2、有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定，則有機(jī)物中含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定；若混合物總質(zhì)量一定，不

2、論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量保持不變，則混合物中各組分含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。3、燃燒時(shí)耗氧量相同，則兩者的關(guān)系為：同分異構(gòu)體 或 最簡式相同。例1 下列各組有機(jī)物完全燃燒時(shí)耗氧量不相同的是A、50 g乙醇和50 g甲醚         B、100 g乙炔和100 g苯    C、200 g甲醛和200 g乙酸       D、100 g甲烷和100 g乙烷   解析：A中的乙

3、醇和甲醚互為同分異構(gòu)體，B、C中兩組物質(zhì)的最簡式相同，所以答案為D。 例2 下列各組混合物中，不論二者以什么比例混合，只要總質(zhì)量一定，完全燃燒時(shí)生成CO2的質(zhì)量也一定的是A、甲烷、辛醛          B、乙炔、苯乙烯    C、甲醛、甲酸甲酯      D、苯、甲苯    解析：混合物總質(zhì)量一定，不論按什么比例混合，完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量保持不變，要求混合物中各組分含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

4、相同。B、C中的兩組物質(zhì)的最簡式相同，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，所以答案為D。   例3 分別取等質(zhì)量的甲烷和A（某飽和一元醇）、B(某飽和一元醛)、C(某稠環(huán)芳香烴含氧衍生物),若它們完全燃燒,分別生成了物質(zhì)的量相同的CO2 .則:A的分子式為_;B的分子式為_，C的分子式為_(C的分子式有多種可能,只寫分子量最小的一種)。 寫出符合上述要求時(shí)，CH4和A、B、C的分子組成必須滿足的條件是_（以n表示碳原子數(shù)，m表示氧原子數(shù)，只寫通式）。解析：A、B、C中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與甲烷中相同,中A、B的分子式只要結(jié)合醇、醛的通式就可以求出答案。稠環(huán)芳香烴中

5、最簡單的是萘，通過增加氧原子維持含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變可推出C .的通式推導(dǎo)抓住每少16個(gè)氫原子增加一個(gè)氧原子即可。答案：(1)A、C9H20O      B、C8H16O      C、C10H8O2(2)CnH4n-16mOm 題型二：有機(jī)物的物質(zhì)的量一定時(shí)： 1、比較判斷耗氧量的方法步聚：若屬于烴類物質(zhì)，根據(jù)分子中碳、氫原子個(gè)數(shù)越多，耗氧量越多直接比較；若碳、氫原子數(shù)都不同且一多一少，則可以按1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子的耗氧量相當(dāng)轉(zhuǎn)換成碳或氫原子個(gè)數(shù)相同后再進(jìn)行比較即可。若屬于烴的含氧衍

6、生物，先將分子中的氧原子結(jié)合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式，即將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按比較CxHy的耗氧量。2、有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定，則有機(jī)物中碳原子或氫原子的個(gè)數(shù)一定；若混合物總物質(zhì)的量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變，則混合物中各組分中碳或氫原子的個(gè)數(shù)相同。 例4 相同物質(zhì)的量的下列有機(jī)物，充分燃燒，消耗氧氣量相同的是A、C3H4和C2H6    

7、      B、C3H6和C3H8OC、C3H6O2和C3H8O       D、C3H8O和C4H6O2    解析：A中C3H4的耗氧量相當(dāng)于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改寫為C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改為C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改為C3H6·(CO2),顯然答案為B、D。 例51 mol CxHy(烴)完全燃燒需要5 mol O2，則X與Y之和可能是A、X+Y=5&#

8、160;        B、X+Y=7        C、X+Y=11         D、X+Y=9解析：根據(jù)烴燃燒通式可知，1 mol CxHy的耗氧量為，討論易知，當(dāng)x=3,y=8時(shí)合理，答案為C。 例6 有機(jī)物A、B只可能烴或烴的含氧衍生物,等物質(zhì)的量的A和B完全燃燒時(shí),消耗氧氣的量相等,則A和B的分子量相差不可能為(n為正整數(shù)) ( )A、8n &

9、#160;         B、14n          C、18n            D、44n 解析: A中的一個(gè)碳原子被B中的四個(gè)氫原子代替,A和B的分子量相差8的倍數(shù),即答案A. 如果A和B的分子組成相差若干個(gè)H2O或CO2 ,耗氧量也不變，即分別對(duì)應(yīng)答案C和D。 題型三：一定量的有機(jī)物

10、完全燃燒,生成的CO2和消耗的O2的物質(zhì)的量之比一定時(shí)：1、生成的CO2的物質(zhì)的量小于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況   例7 某有機(jī)物的蒸氣完全燃燒時(shí)，需要三倍于其體積的O2，產(chǎn)生二倍于其體積的CO2，則該有機(jī)物可能是(體積在同溫同壓下測定)A、C2H4       B、C2H5OH        C、CH3CHO       D、CH3COOH   解析：產(chǎn)生的CO2

11、與耗氧量的體積比為2：3，設(shè)該有機(jī)物為1 mol,則含2 mol的C原子，完全燃燒時(shí)只能消耗2 mol的氧氣，剩余的1 mol氧氣必須由氫原子消耗，所以氫原子為4 mol,即該有機(jī)物可以是A，從耗氧量相當(dāng)?shù)脑瓌t可知B也正確。答案為A、B。2、生成的CO2的物質(zhì)的量等于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況符合通式Cn·(H2O)m3、生成的CO2的物質(zhì)的量小于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況若CO2和O2體積比為43 ,其通式為(C2O)n ·(H2O)m。若CO2和O2體積比為21 ，其通式為(CO)n ·(H2O)m。    題型四：有機(jī)物完全燃燒

12、時(shí)生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比一定時(shí)：有機(jī)物完全燃燒時(shí),若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為a:b,則該有機(jī)物中碳、氫原子的個(gè)數(shù)比為a:2b，該有機(jī)物是否存在氧原子，有幾個(gè)氧原子，還要結(jié)合燃燒時(shí)的耗氧量或該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等其他條件才能確定。例8 某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒，生成的水蒸氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1:1，由此可以得出的結(jié)論是A、該有機(jī)物分子中C:H:O原子個(gè)數(shù)比為1:2:1B、分子中C:H原子個(gè)數(shù)比為1:2C、有機(jī)物必定含O D、無法判斷有機(jī)物是否含O   答案：B、D   題型五：有機(jī)物完全燃燒前后氣體體積的變化: 1、氣

13、態(tài)烴(CxHy)在100及其以上溫度完全燃燒時(shí)氣體體積變化規(guī)律與氫原子個(gè)數(shù)有關(guān)若y=4,燃燒前后體積不變,V=0若y>4,燃燒前后體積增大,V>0 若y<4,燃燒前后體積減少,V<0 2、氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復(fù)到常溫常壓時(shí)氣體體積的變化直接用烴類物質(zhì)燃燒的通式通過差量法確定即可。    例9 120 時(shí),1體積某烴和4體積O2混和,完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度，壓強(qiáng)體積不變，該烴分子式中所含的碳原子數(shù)不可能是(A)1     (B)2     (C)3&

14、#160;    (D)4   解析：要使反應(yīng)前后壓強(qiáng)體積不變，只要?dú)湓觽€(gè)數(shù)可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可。答案：D   例10 兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105 時(shí)1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L.下列各組混合烴中不符合此條件的是(A)CH4 C2H4    (B)CH4 C3H6    (C)C2H4 C3H4    (D)C2H2 C3H6答案：B、D3、液態(tài)有機(jī)物(大多數(shù)烴的衍生物及碳原子數(shù)大于4的烴)的燃燒,如果燃燒后水為液態(tài),則燃燒前后氣體體積的變化為：氫原子的耗氧量減去有機(jī)物本身提供的氧原子數(shù)的 。例11 取3.40 只含羥基、不含其他官能團(tuán)的液態(tài)飽和多元醇,置于5.00 L的氧氣中,經(jīng)點(diǎn)燃,醇完全燃燒.反應(yīng)后氣體體積減少0.560 L ,將氣體經(jīng)CaO吸收,體積又減少2.8 L(所有體積均在標(biāo)況下測定)。則：3.4 醇中C、H、O的物質(zhì)的量分別為:C_； H_； O_；該醇中C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比為_。 解析：設(shè)3.